Silentium-Benutzerhandbuch

Stille zwischen den Stürmen — ein straffes Lookahead-Noise-Gate für Palm-Muted-Rhythmus.

Was es ist

Silentium ist ein Noise Gate, speziell gebaut für High-Gain-Gitarre in einem Heavy-Music-Mix: für den Moment zwischen Palm-Muted-Chugs, in dem Amp-Rauschen, Pedalboard-Brummen und schwirrende Saiten sonst hörbar wären. Es ist kein universelles Dynamics-Gate von einem Mixbus — jeder Default und jede interne Ballistik ist auf das konkrete Problem zugeschnitten, „eine laute, verzerrte Gitarre in dem Moment zum Schweigen zu bringen, in dem der Spieler aufhört zu picken, ohne die Vorderflanke des nächsten Anschlags zu clippen."

Wo es in einer Heavy-Production-Chain sitzt

Silentium ist eine Detection-and-Dynamics-Stufe, keine Tone-Shaping-Stufe. Setze es:

• Vor jedem Drive-/Distortion-/Amp-Sim-Plugin (crypta und Verwandte in dieser Suite), wenn du das saubere Signal gaten willst — das vermeidet, dass Gating-Artefakte zusammen mit allem anderen verstärkt/verzerrt werden, und lässt das Sidechain-Hochpassfilter des Gates ein unverzerrtes Signal zum Keyen sehen.
• Nach der Amp-/Cab-Stufe, wenn das Rauschen, das du bekämpfst, spezifisch von dieser Stufe eingebracht wird (Amp-Rauschen, Cab-Sim-Rauschteppich) statt bereits im DI-Signal vorhanden zu sein.
• Vor jedem zeitbasierten Effekt (Reverb, Delay) in der Chain, damit das Gate auf der trockenen Gitarre schließt und der Tail eines Reverbs/Delays nicht mitten im Ausklang abgeschnitten wird. Brauchst du gezielt einen gegateten Reverb-Tail, ist das ein bewusst anderer Einsatz eines Gates als dieser.
• In einem geschichteten Rhythmusgitarren-Mix — einer Heavy-Music- Wall-of-Guitars — setze eine Instanz pro DI-/Amp-Sim-Spur statt den ganzen Bus zu gaten: jede Performance hat ihr eigenes Anschlags-Timing, und Per-Track-Lookahead hält die Anschläge jeder Schicht straff und synchron.

Für einen synchronisierten „Rhythmusgitarren unter dem Lead ducken"-Effekt, oder ein sidechain-getriggertes rhythmisches Gate, das von einer Kick oder einem Click Track geschlüsselt wird, siehe Duck-Modus und externer Sidechain-Input unten — dieselbe Engine deckt beide Anwendungsfälle ab.

Signalfluss

                    +-- SC HPF (20-500 Hz) --> SC LPF (1-16 kHz) --> stereo-linked max|.| --> peak envelope follower --+
                    |                                                                                                  |
Input --> Lookahead |                                     hysteresis comparator + hold timer + knee blend <-----------+
 (or Sidechain      |                                                    |
  bus, if enabled)  |                        program-dependent attack/release gain ramp (dB domain)
    |               |                                                    |
    +---------------+------------------------------------------------> x (gain), or Listen output -> Output

1. Eine Kopie des Inputs (oder, falls du den externen Sidechain-Input aktiviert hast und dein Host tatsächlich etwas hineingeroutet hat, dieses Sidechain-Signal stattdessen) wird von SC HPF hochpassgefiltert, damit niederfrequentes Brummen/Rumpeln das Gate niemals fälschlich offen halten kann, und anschließend von SC LPF (v0.2.0) tiefpassgefiltert, sodass sie optional auf das Transientenband des Pick-Anschlags eingeengt werden kann, statt nur am unteren Ende beschnitten zu werden. Diese gefilterte Kopie wird ausschließlich zur Entscheidung über den Gain genutzt; sie erreicht nie direkt den Output, außer du aktivierst Listen.
2. Alle Kanäle dieser gefilterten Kopie werden pro Sample per max(|channel|) (stereo-linked) kombiniert, sodass ein hart auf eine Seite gepanntes Signal das Gate allein öffnen kann und der auf jeden Kanal identisch angewendete Gain-Wert des Gates das Stereobild nie verschiebt.
3. Dieses Mono-Signal speist einen schnellen internen Peak-Envelope-Follower (fixe Ballistik, nicht user-exponiert), der den Pegel liefert, auf den das Gate reagiert.
4. Ein Hysterese-Komparator mit zwei Schwellen (Threshold, und eine fixe 3 dB darunter) entscheidet, ob das Gate logisch offen oder geschlossen ist, und ein Hold-Timer hält es über kurze Einbrüche zwischen Transienten hinweg offen, damit aufeinanderfolgende Palm-Muted-Chugs das Gate nicht flattern lassen.
5. Knee weicht optional den Ziel-Gain zu einer sanften Überblendung über ein auf Threshold zentriertes Band auf, statt eines sofortigen Ein/Aus- Sprungs — Hold garantiert weiterhin für seine gesamte Dauer ein voll offenes Ziel, unabhängig von Knee.
6. Duck, falls aktiviert, invertiert dieses Ziel: dämpft oberhalb von Threshold, statt oberhalb davon zu öffnen, und macht so aus derselben Engine einen Ducker.
7. Das Ergebnis wird durch die Attack-/Release-Rampe (dB-Domäne, ab v0.2.0 programmabhängig — ein kleiner Ausschlag nahe Threshold rampt proportional in kürzerer Zeit hoch als ein voller Sprung von der Range-Untergrenze zu Unity, statt immer dieselbe Wall-Clock-Zeit zu benötigen, unabhängig davon, wie weit der Gain sich tatsächlich bewegen muss) zu einem tatsächlichen Per-Sample-Gain geglättet und dann auf das Haupt-Signal angewendet — das inzwischen um Lookahead verzögert wurde, damit der Gain schon kurz vor der tatsächlichen Vorderflanke eines Transienten zu steigen beginnen kann, was ein hörbares „Chirp" bei schnellem Picking vermeidet. Lookahead wird dem Host als Gesamtlatenz dieses Plugins gemeldet, sodass Plugin-Delay-Kompensation die Phasenausrichtung mit allem anderen in deiner Session sicherstellt.
8. Ist Listen aktiviert, läuft weiterhin alles oben Genannte (damit Metering/Timing konsistent bleibt), aber der Output ist das sidechain-gefilterte Detection-Signal selbst (Schritt 1, nach SC HPF/SC LPF) statt des gegateten Hauptsignals — zum Vorhören dessen, was der Detektor genau hört, während du SC HPF/SC LPF und Threshold einstellst.

Die vollständige implementierungsseitige Aufschlüsselung (State-Machine- Details, Echtzeit-Sicherheitshinweise, die hier beschriebene GateEngine- Klasse) findest du in docs/architecture.md.

Gemeldete Latenz

Lookahead ist Silentiums einzige Quelle gemeldeter Latenz. Bei prepareToPlay() meldet das Plugin Lookahead × Samplerate, auf Samples gerundet, über setLatencySamples() — bei Lookahead 0 ms ist das exakt 0 Samples, und nichts sonst im Signalpfad fügt welche hinzu.

(v0.4.0) Lookahead während laufendem Audio zu bewegen wartet nicht mehr darauf, dass der Host das Plugin neu vorbereitet: Die Delay selbst überblendet sofort auf ihre neue Länge (eine 10-ms-Equal-Power-Blende zwischen dem alten und dem neuen Tap), aber die gemeldete Zahl, die der Host für die Delay-Kompensation nutzt, zieht erst einen Moment später nach, beim nächsten Tick eines 25-ms-Pollings — der Audio-Thread ruft setLatencySamples() nie direkt auf, weil dieser Aufruf von dort aus nicht sicher ist. In der Praxis bedeutet das: Ein Host, der seine Message-Loop am Laufen hält, übernimmt die neue Latenz innerhalb von etwa 25 ms nach der Reglerbewegung, aber ein Host, der diese Loop nicht pumpt (z. B. mitten in einem Bounce), erfährt nie von der Änderung — Lookahead während eines Bounce/Renders zu bewegen ist also keine gute Idee.

Smooth Open einzuschalten fügt überhaupt keine gemeldete Latenz hinzu: aktiviert oder umgangen, sieht der Host bei Lookahead 0, 2,5, 5 und 20 ms dieselbe Zahl — die Öffnungs-Rampe wird vollständig innerhalb des Lookahead-Fensters geformt, das ohnehin schon bezahlt ist.

Parameterreferenz

Duck-Modus (Ducking statt Gating)

Aktiviere Duck, um den Gain-Computer zu invertieren: Statt oberhalb von Threshold zu öffnen, dämpft der Output oberhalb von Threshold in Richtung Range — dieselbe Engine wird damit zum Ducker. Der Detection-Pfad bleibt unverändert (SC HPF, SC LPF, Hysterese, Hold, Knee, Lookahead gelten alle weiter), sodass jedes Werkzeug, mit dem du die Reaktion eines Gates formst, die Ducking-Reaktion genauso formt. Typische Anwendungen: eine Rhythmusgitarren-Ebene unter einem Lead-Part ducken, oder Duck mit einem externen Sidechain-Input für einen kick- oder klick-getriggerten rhythmischen Ducking-Effekt kombinieren.

Wie sich die Rampe tatsächlich verhält (v0.2.0)

Attack/Release bedeuten bei ihren angegebenen ms-Werten weiterhin „Zeit für einen vollständigen Übergang" (von der Range-Untergrenze zu Unity, oder zurück). Neu in v0.2.0: Ein Übergang, der nur einen Teil dieser Strecke zurücklegen muss — weil eine Note zum Beispiel nur leicht unter die Close-Schwelle abgesackt ist, bevor sie wieder öffnete, statt vollständig zu schließen — läuft jetzt proportional in weniger Wall-Clock-Zeit ab, als ein vollständiger Sprung bräuchte, statt immer dieselbe Zeit zu benötigen, unabhängig davon, wie weit sich der Gain tatsächlich bewegen muss. In der Praxis bedeutet das, dass anhaltendes, leicht dynamisches Spiel glatter und weniger „gepumpt" klingt, während das Gate bei echten vollständigen Transienten weiterhin mit der angegebenen Attack-/Release-Geschwindigkeit vollständig auf-/zuschnappt. Dieser Mechanismus ist inspiriert von (keine Reproduktion des) „program dependent"/„AutoDynamic"-Release-Verhaltens, das für Hardware-Noise-Gates dieser Kategorie dokumentiert ist — die vollständige Quellenlage und die Einschränkungen findest du im „Honesty"-Abschnitt von docs/design-brief.md.

Unter der Haube

Ein paar Mechanismen, die es wert sind zu kennen, wenn du verstehen willst, warum sich v0.4.0 so verhält, wie es das tut — nicht nur, wofür die Regler beschriftet sind:

Ratio ist ein echtes Downward-Expander-Gesetz, und der Default ist der buchstäbliche alte Code. Unterhalb von Threshold wendet Ratio (Ratio − 1) dB Dämpfung für jedes dB an, um das das Signal fällt, gemessen auf 0,25 dB genau zu diesem Gesetz bei 2:1, 4:1 und 8:1, mit einem Knee, der an beiden Kanten sowohl im Wert als auch in der Steigung stetig ist, sodass ein breiteres Knee nie eine Ecke einführt. Am oberen Ende des Bereichs — ∞:1, der Default — springt der Gain-Computer in den exakten Code-Pfad von vor v0.4.0, statt in eine Näherung mit sehr hoher Ratio, „unverändert im Default" ist also ein Fakt auf Code-Ebene, kein numerischer Zufall.

Smooth Open formt das Öffnen mit einem Moving-Max plus zwei kaskadierten Box-Filtern, alle im dB-Bereich laufend, so bemessen, dass sie vollständig innerhalb des aktuellen Lookahead-Fensters passen. Ein rückwärtsgerichtetes Moving-Max verzögert Abfälle, nicht Anstiege, eine steigende Flanke passiert es also sofort, und die Box-Filter-Kaskade verteilt diese Flanke dann linear über das Fenster — fertig genau in dem Moment, in dem der verzögerte Transient die Lookahead-Delay-Line verlässt. Gemessen an einem Stille-zu−6-dBFS-Burst bei 0 ms Attack / 5 ms Lookahead: Der steilste Ein-Sample-Schritt sinkt von 59,5 dB/Sample auf 0,50 dB/Sample (eine 119-fache Reduktion), innerhalb von 0,01 % des theoretischen Dreieck-Kernel-Peaks, und die Rampe ist durchgehend monoton. Sie läuft in Reihe mit der ballistischen Gain statt als parallele „was auch immer offener ist"-Mischung, weil genau diese parallele Version probiert wurde und scheiterte: Bei 0 ms Attack gewinnt der rohe Schritt das Max, und der Klick, den sie entfernen soll, überlebt unangetastet.

Die Lookahead-Überblendung ist konstruktionsbedingt echtzeitsicher. Die 10-ms-Tap-Überblendung und die atomare Übergabe an das 25-ms-Message-Thread-Polling (siehe Gemeldete Latenz oben) wurden gezielt so gebaut, dass processBlock() nie alloziert — verifiziert unter einem ersetzten Allocator über abgesicherte Blöcke, einschließlich des exakten Blocks, in dem sich Lookahead bewegt.

Zwei Detektoren und zwei Sidechain-Flankensteilheiten laufen in jedem Block, ob ausgewählt oder nicht. Der RMS-Detektor (5 ms Mean-Square) und die 24-dB/Okt.-Sidechain-Filterkette sind beide immer warm, sodass ein Wechsel von Detector oder SC Slope eine Überblendung zwischen zwei lebenden Signalen ist statt ein Sprung zu einem kalten Filter mit eigener Einschwing-Transiente. Gemessene Unterdrückung eine Oktave unter der Grenzfrequenz: 12,30 dB bei 12 dB/Okt. und 24,11 dB bei 24 dB/Okt., gegen eine Theorie von 12,3/24,1.

Engineering-Hygiene: 114 Testfälle und 9156 Assertions laufen auf macOS und Windows bei jedem Push, plus pluginval bei Strictness 10 und auval -strict. Keine Heap-Allokationen auf dem Audio-Thread unter einem ersetzten Allocator bei jedem aktivierten v0.4.0-Feature (einschließlich Live-Lookahead-Änderungen), Renders unabhängig von der Host-Blockgröße innerhalb von 1e-6 RMS, und ein offenes Gate, das mit allen neuen Stufen gleichzeitig eingeschaltet immer noch bis besser als −120 dBFS als reine Delay misst.

Externer Sidechain-Input

Silentium stellt einen optionalen zweiten Input-Bus, Sidechain, bereit, standardmäßig in jedem Host deaktiviert (aktiviere ihn in der Routing-/ Input-Matrix deiner DAW, genau wie bei einem Sidechain-Kompressor). Ist er aktiviert und tatsächlich etwas hineingeroutet, wird der Detection-Pfad (SC HPF → Envelope → Hysteresis → Knee) von diesem Sidechain-Signal statt vom Haupt-Input geschlüsselt, während der Haupt-Input weiterhin das ist, was verzögert, gegatet/geduckt und zum Output geschickt wird.

Typische Anwendungen:

• Das Gate einer Rhythmusgitarre von einer Kick Drum oder einem Click Track schlüsseln, für ein straffes, rhythmisch fest verankertes Chug-Pattern, unabhängig von der eigenen Pick-Dynamik der Gitarre.
• Das Gate einer Gitarrenschicht von einer anderen Gitarrenschicht (oder einer Referenz-DI) schlüsseln, damit ein doppelt/vierfach getrackter Part im Gleichschritt gatet, statt dass jede Schicht ihre eigene (und damit leicht abweichende) Gating-Entscheidung trifft.
• Mit Duck kombinieren für einen sidechain-getriggerten Ducking-Effekt, z. B. Rhythmusgitarren unter einer Kick oder einem Lead-Vocal ducken.

Ist der Sidechain-Bus deaktiviert, oder aktiviert, aber tatsächlich nichts angeschlossen, fällt Silentium automatisch darauf zurück, vom Haupt-Input zu schlüsseln — es gibt keinen speziellen „kein Sidechain"-Modus zu konfigurieren.

Presets

Am oberen Rand des Plugin-Fensters sitzt eine Preset-Leiste: [<] [Name] [>] [Save] [Save As...] [Delete] [Import...] [Export...], dazu ein Menü (Klick auf den Preset-Namen), das Factory- und User-Presets auflistet, sowie eine Aktion „Set current as default". Mit v0.2.0 werden neun Werkspresets ausgeliefert — wofür jedes einzelne gedacht ist, steht in docs/presets.md. User-Presets werden pro Benutzer gespeichert (~/Library/Audio/Presets/Yves Vogl/Silentium/ auf macOS, %APPDATA%/Yves Vogl/Silentium/Presets/ unter Windows) und lassen sich über die Import-/Export-Buttons als einzelne .basilicapreset-Dateien exportieren oder (einzelne Dateien oder .zip-Bänke) importieren.

Sprache

Die Beschriftungen, Menüs und Dialoge der Preset-Leiste wechseln automatisch auf Deutsch, wenn deine Systemsprache Deutsch ist; jede andere Sprache fällt auf Englisch zurück. Das betrifft ausschließlich diesen Rahmentext — Parameternamen, Einheiten und alle anderen technischen Fachbegriffe bleiben unabhängig von der Systemsprache immer auf Englisch, da sie nicht übersetzt werden.

Tipps

• Threshold nach Gehör einstellen, nicht nur nach Auge: Solo die Spur, spiele die leiseste Passage, die du noch hören willst (meist die lautesten Palm Mutes kurz vor einer Pause), und senke Threshold, bis das Gate gerade eben offen bleibt. Prüfe dann, ob der Rauschteppich zwischen den Phrasen tatsächlich verschwindet; wenn nicht, muss Range tiefer, nicht Threshold.
• Hold vs. Release nicht verwechseln: Hold überbrückt Lücken zwischen Transienten (rhythmischer Abstand); Release regelt, wie der Tail des letzten Transienten ausklingt, sobald das Gate sich zum Schließen entscheidet. Ein hackelig klingender schneller Rhythmuspart ist fast immer ein Hold-Problem, kein Release-Problem.
• SC HPF und Threshold interagieren: SC HPF höher zu drehen entfernt mehr Low End aus dem, was der Detektor sieht, was dazu führen kann, dass Threshold leicht heruntergehen muss, um dieselben Anschläge weiter zu erfassen (weil das Sidechain-Signal jetzt weniger Energie trägt). Nutze Listen, um zu prüfen, was der Detektor tatsächlich hört, wann immer du SC HPF änderst.
• Zero-Latency-Mixing: Setze Lookahead auf 0 ms, wenn du live durch das Plugin trackst und Latenz wichtiger ist als eine perfekt saubere Attack; stelle es fürs Mixing wieder her, sobald du nicht mehr in Echtzeit monitorst.
• Geschichtete Rhythmusgitarren: Falls Per-Track-Gating dazu führt, dass Schichten an Transienten leicht auseinanderdriften, route die Sidechains aller Schichten von derselben Quellspur (über den externen Sidechain-Input), statt jede Schicht unabhängig selbst detektieren zu lassen.
• Knee für einen „weniger gegateten" Charakter: Klingt der harte Ein/Aus-Sprung des Defaults (0 dB Knee) auf einer gehaltenen, dynamischen Performance zu aggressiv/schaltend, verbreitere Knee auf 6–12 dB für einen weicheren Übergang, und prüfe danach erneut, ob der Rauschteppich zwischen den Phrasen weiterhin ausreichend gedämpft wird.

Bekannte Einschränkungen (v0.4.0)

• Keine veröffentlichte CPU-Zahl. Es gibt in diesem Projekt keinen CPU-Benchmark und kein CI-Performance-Gate — behandle jede CPU-Auslastungszahl, die du woanders siehst, als unverifiziert; dieses Handbuch behauptet keine. Mehrere Erkennungspfade (beide Detektoren, beide Sidechain-Flankensteilheiten, der Smooth-Open-Smoother) laufen bei jedem Block bedingungslos, ob ausgewählt oder nicht, gezielt damit ein Wechsel zwischen ihnen immer eine klickfreie Überblendung ist statt ein Sprung zu einem kalten Filter; das ist eine bewusste feste Kostenstelle, kein Versehen.
• RMS ist nicht universell „ruhiger" als Peak. Bei einem gehaltenen tiefen Ton (um 70 Hz) glättet das 5-ms-RMS-Fenster das Mean-Square-Ripple nicht so gut wie das eigene Release von Peak, Peak ist dort also tatsächlich der ruhigere Detektor. Der echte Vorteil von RMS liegt bei Material mit hohem Crest-Faktor — isolierte Spitzen (Bundgeräusche, ein knisterndes DI-Signal), die kaum Energie tragen und das Gate nicht öffnen sollten.
• Smooth Open formt auch die schließende Flanke, nicht nur die öffnende: Es hält das Öffnungsziel für bis zu die Hälfte der Lookahead-Zeit, nachdem das Signal abgefallen ist, bevor die Schließ-Rampe beginnt. Meist unhörbar, gelegentlich nützlich, aber deshalb lassen die straffsten, chirurgischsten Presets es aus.
• Die sechs neuen v0.4.0-Parameter haben noch keine dedizierten Bildschirm-Regler. Sie sind vollständig host-automatisierbar und erscheinen in der generischen Parameteransicht deines Hosts, aber der eigens gestaltete, photoreale Editor (eingeführt in v0.3.0) wurde von diesem Release nicht angefasst — ein Screenshot der aktuellen GUI zeigt den Regler-Satz von v0.3.0.
• Die Erkennung ist konstruktionsbedingt stereo-gelinkt, ohne nutzerseitige Kontrolle darüber: Alle Kanäle werden vor der Erkennung über max(|Kanal|) kombiniert, und eine Gain wird identisch auf jeden Kanal angewendet. Es gibt keinen Stereo-Link-Prozentsatz, keinen Dual-Mono-Modus und keine M/S-Erkennungsoption.
• Kein Oversampling. Die einzige Nichtlinearität in Silentiums Signalpfad ist eine multiplikative Gain, deren Bandbreite durch die Ballistik begrenzt ist, Antiderivative Anti-Aliasing greift hier also nicht — eine bewusste Design-Entscheidung, nichts von der Roadmap Ausgelassenes.
• Pre-1.0, AGPLv3. Breaking Changes bleiben bis v1.0.0 möglich.